După doar cinci ani de la lansare, autobuzul complet electric eCitaro propune, deja, a treia generație de baterii, cu performanțe mult îmbunătățite. Aceasta este lumea în care trăim și devine tot mai mult electrică, inclusiv pe partea de transport.
Lansarea unui nou model de vehicul stârnește, în mod tradițional, interes, pe partea de practică, de drive-test – cum se simte la volan, ce sisteme noi are, cum se comportă în diferite situații… Se pare, însă, că electrificarea schimbă complet tradițiile. Și este firesc să fie așa. Cred că putem să recunoaștem cu onestitate faptul că mașinile electrice (de toate dimensiunile și utilizările) merg bine, iar în cazul autobuzelor… astrele sunt perfect aliniate, pentru o înlocuire accelerată a modelelor care folosesc carburanți fosili.
Astăzi, lansarea unui nou vehicul este, în primul rând, interesantă din perspectiva informațiilor tehnice – ce fel de baterii folosește, cum este optimizat consumul, care este autonomia și ce strategii de încărcare pot fi folosite.
Despre asta a fost vorba și în cazul lansării eCitaro, cu noile baterii de înaltă performanță NMC 3.
Autonomie crescută, cu noile baterii NMC 3
Combinația dintre platforma de succes a modelului Citaro, o baterie modulară, tehnologia sistemului de încărcare și propulsie, un design funcțional și atractiv și un nivel foarte ridicat de siguranță sunt punctele forte ale eCitaro, iar cifrele confirmă aprecierea de care se bucură acest model. În 2022, aproape 300 de vehicule eCitaro noi au fost înmatriculate numai în Germania – aproape jumătate din toate autobuzele electrice nou înmatriculate de peste opt tone. Aproape 700 de autobuze eCitaro sunt operate, în prezent, de companiile de transport public germane, aproape un sfert dintre acestea fiind autobuze articulate.
Noile baterii NMC 3 sunt disponibile de la sfârșitul anului 2022. În spatele abrevierii NMC 3, se află o nouă generație de baterii de înaltă performanță, cu chimie celulară îmbunătățită și un design modular nou.
Noua generație constă din baterii litiu-ion, cu un nou catod NMC de înaltă energie (NMC: litiu nichel mangan cobalt oxid), un electrolit fluid și un anod avansat, de grafit. Un avantaj remarcabil este capacitatea lor de a asigura o rază lungă de acțiune, fără a fi necesară reîncărcarea.
Celulele cilindrice compacte, cu chimia ameliorată, combinate cu un pachet de baterii optimizat, au ca rezultat o creștere a densității totale de energie a pachetului de baterii. Capacitatea de 4,93 Ah per celulă a bateriei are ca rezultat o creștere considerabilă a capacității, de aproximativ 50%, la aceeași greutate.
În fiecare modul de baterie sunt instalate 600 de celule. Acestea au fost incluse în circuitul de răcire, pentru a asigura temperatura optimă de funcționare a bateriei, de aproximativ 25 °C. Controlul temperaturii oferă o durată de viață maximă și o încărcare eficientă. Nouă module de baterie se combină pentru a forma un pachet de baterii cu 5.400 de celule. Acest fapt are ca rezultat o energie nominală de 98 kWh per baterie.
Atât pentru autobuzul eCitaro solo, cât și pentru autobuzul articulat eCitaro G, sunt posibile diferite versiuni ale configurației bateriilor.
Astfel, autobuzul eCitaro solo este echipat cu cel puțin patru și poate ajunge la un maximum de șase baterii NMC 3, cu o capacitate combinată de până la 588 kWh. Acestea sunt împărțite în două, trei sau patru pachete pe acoperiș și două pachete în fostul compartiment al motorului. Autobuzul articulat eCitaro are minimum patru și maximum șapte baterii, cu o capacitate combinată de până la 686 kWh. Până la cinci pachete sunt găzduite în secțiunea din față și, în funcție de configurația autobuzului, unul pe secțiunea din spate, precum și unul în fostul compartiment motor.
În condiții normale, configurația maximă a bateriei asigură o autonomie de 280 kilometri, pentru autobuzul eCitaro solo, și 220 de kilometri, pentru eCitaro G, pe toată durata de viață a bateriei. Aceasta înseamnă că autobuzele eCitaro acoperă majoritatea traseelor pe care operează autobuzele urbane. În condiții favorabile, autonomia este de peste 300 km. Distribuția pachetelor de baterii are ca rezultat și o bună repartizare a maselor, asigurând un număr adecvat de locuri pentru pasageri, chiar și cu un număr mare de baterii. Aici, se adaugă și avantajul de masă, rezultat din densitatea mare de energie a noii generații de baterii.
Încărcarea bateriilor se poate realiza prin prize, la depou, cu o putere de până la 150 kW. Sunt posibile maximum două poziții de priză pentru fiecare vehicul.
Pentru a acoperi trasee mai lungi, poate fi folosită încărcarea prin pantograf, cu o capacitate ce poate ajunge la 300 kW.
Noua generație de baterii aduce avantaje și în materie de siguranță și durabilitate. Folosirea încărcării lente ar trebui să asigure o durată de viață de până la zece ani, conform afirmațiilor producătorului.
Autobuzul testat a fost echipat cu noul sistem de camere 360°.
Managementul termic inovator
Într-un autobuz urban, consumul de energie este puternic influențat de condițiile climatice și, implicit, de răcirea și, mai ales, de încălzirea interiorului vehiculului. Prin urmare, Mercedes-Benz pune mare accent pe managementul termic. În comparație cu modelele actuale Citaro, echipate cu motor cu combustie, necesarul de energie pentru încălzire, ventilație și control al climei este redus cu aproximativ 40%. Această eficiență energetică extraordinară pune bazele pentru a obține o autonomie viabilă pentru eCitaro, chiar și în condiții nefavorabile.
Bateriile NMC sunt, inițial, reglate termic la o temperatură optimă de 25 de grade Celsius. Acest lucru duce la capacitate maximă de încărcare, performanță și durată de viață. Habitaclul este încălzit într-o manieră de economisire a energiei, de o pompă de căldură, care, în caz de nevoie, primește suport de la energia rezultată prin frânare.
Sistemul de încălzire frontal este echipat cu un schimbător de căldură dublu. Componentele de disipare a căldurii sunt interconectate, pentru a minimiza energia necesară pentru răcire. Puterea sistemului de încălzire și aer condiționat variază, în funcție de sarcina vehiculului și de temperatura exterioară. Sistemul de aer condiționat, montat pe acoperiș, are o funcție suplimentară de pompă de căldură standard și încălzește habitaclul eficient, chiar și la temperaturi exterioare scăzute. CO2 este folosit ca agent frigorific, eficient și prietenos cu mediul.
Interiorul vehiculului poate fi pregătit la temperatura dorită, în timp ce bateriile sunt încărcate, la depou. Aceasta înseamnă că energia pentru climatizare nu este extrasă din baterie, la începutul călătoriei, mărind astfel autonomia.
Compartimentul pentru pasageri cu design atractiv asigură o capacitate de până la 81 de pasageri. Aceștia își pot încărca dispozitivele mobile la 13 prize USB duble.
O trecere ușoară la electric
Acționarea noului eCitaro se bazează pe puntea electrică ZF AVE 130, cu motoare electrice la butucii roților. Puterea de vârf a motoarelor este de 2×125 kW, iar cuplul este de 2×485 Nm.
În cazul autobuzelor articulate, punțile motoare sunt cele centrale și spate.
Interesant este faptul că inginerii Daimler au reușit să integreze componentele electrice astfel încât pasagerii, dar și șoferul, nu resimt diferențe semnificative față de modelul clasic diesel.
Zona călătorilor este amenajată în același mod, iar postul de conducere… Șoferii au la dispoziție aceleași comenzi, inclusiv butoanele D-N-R, bordul este asemănător, iar funcționarea, experiența dinamică, este foarte apropiată cu cea oferită de autobuzul diesel. Practic, în următorii ani, eCitaro va putea fi operat în paralel cu modelul diesel, fără a fi nevoie de o specializare a șoferilor, sau un proces de adaptare pentru călători.
Sigur, în loc de turometru, șoferul va avea pe bord informații legate de energia electrică și de stadiul de încărcare a bateriilor.
De asemenea, pentru confort, siguranță, precum și reducerea consumului, cuplul este redus la un nivel confortabil, în cazul plecărilor de pe loc, prin intermediul unui control al accelerației.
De altfel, aici discutăm de un aspect pe care l-am sesizat încă de la apariția eCitaro. Este o experiență diferită de condus între un autovehicul electric și unul diesel? Da, în mod normal discutăm de schimbări majore! Însă Mercedes-Benz a decis să intervină, aici.
Practic, aproape toate caracteristicile dinamice ale eCitaro au fost optimizate, pentru o eficiență maximă, fără ca șoferul să fie nevoit să acorde atenție diferențelor față de modelul cu motor diesel.
Și ar mai fi ceva… important! Toate sistemele de siguranță dezvoltate pentru modelul Citaro au fost adaptate și pe versiunea electrică. ESP, asistarea la viraj Sideguard Assist, cu detectarea pietonilor, și Preventive Brake Assist sunt prezente pe modelul eCitaro.
Omniplus, marca de service a Daimler Buses, a construit un nou centru de service de top, pentru autobuzele și autocarele Mercedes-Benz și Setra, la Neudecker Weg, în Berlin. Dezvoltat pe o suprafață totală de aproximativ 21.000 mp, este cel mai modern și inovator BusWorld Home (BWH) din Europa. În același timp, este cel mai mare centru de service Omniplus pentru autobuze electrice Mercedes-Benz, din Europa. La BusWorld Home din Berlin, experții vor fi, de asemenea, disponibili pentru service pentru viitoarele vehicule cu celule de combustibil.
Servicii complete
Alimentarea cu energie electrică a autobuzelor este piatra de temelie a mobilității electrice, în oraș. Mercedes-Benz eMobility Consulting oferă suport în planificarea infrastructurii, calculează necesarul de energie electrică, analizează rețelele de distribuție și furnizorii de energie și recomandă tehnologia de încărcare adecvată.
Și, în încheiere…
Unul dintre inginerii Daimler care a participat la eveniment lucrează în organizație de peste 35 de ani și, în ultimii ani, a decis să urmeze o nouă școală, pentru a fi pregătit pentru noua provocare „electrică”. Însă nu faptul că s-a întors la școală, la o vârstă la care majoritatea își pune problema ieșirii la pensie, mi-a atras atenția, ci pasiunea cu care vorbea despre electrificarea transporturilor. Nu mai este vorba doar despre vehicul, ci despre un ecosistem larg, care produce beneficii pe mai multe planuri și, totodată, trebuie să găsească răspunsuri la provocări complexe. Pentru mine, tocmai această pasiune, pe care o recunosc la tot mai mulți oameni, este cea mai bună dovadă că electrificarea transporturilor reprezintă un proces ireversibil, ce va accelera puternic, în următorii ani.
Radu BORCESCU
Berlin, GERMANIA
radu.borcescu@ziuacargo.ro
